Des indices sur le cancer trouvés dans le gène derrière la couleur du gecko ‘Lemon Frost’

Lorsque l’éleveur de reptiles Steve Sykes a vu que deux geckos léopards en particulier étaient mis aux enchères en 2015, il savait qu’il devait les avoir. Les corps des lézards joufflus étaient tachetés de taches noires qui ont donné à leur espèce son nom commun. Et au niveau des yeux, ils avaient l’air de sourire. Mais contrairement aux autres membres de Eublepharis macularius, il s’agissait de geckos « au citron gelé » : ils étaient jaune pastel de la base de la tête à la racine de la queue, comme s’ils avaient été trempés dans du sorbet au citron. Un sélectionneur avait créé cette variété, également appelée « morph », une génération plus tôt. La combinaison de la rareté et de la beauté a rendu les deux geckos immédiatement attrayants pour Sykes. Il a acheté la paire et les a nommés M. et Mme Frosty.

Les geckos léopards sont parmi les animaux de compagnie reptiles les plus courants. Originaires du Moyen-Orient et d’Asie du Sud, ils ont été élevés en captivité avec tant de succès que la plupart des produits vendus aujourd’hui ne proviennent pas de la nature. Au lieu de cela, les propriétaires créent et mélangent des dizaines de morphes grâce à une reproduction sélective et à une chance aléatoire.

« C’est un gros problème quand une toute nouvelle morph de base sort, peu importe ce que c’est. Donc, le fait qu’un gel de citron était disponible, c’était certainement quelque chose que je voulais ajouter à ma collection », explique Sykes, qui possède une entreprise appelée Geckos Etc. Herpetoculture. « Je n’avais aucune idée qu’il y avait un problème avec cette morph quand je me suis impliqué pour la première fois. »

Le problème est apparu avec la progéniture de M. Frosty. Sykes avait élevé le mâle avec d’autres geckos léopards qu’il possédait pour produire plus de gelées de citron convoitées. Un an après la vente aux enchères, il a remarqué de petites bosses blanches qui poussaient sur le corps de certains des bébés. Au fil du temps, dit-il, il est devenu évident que ces bosses étaient des tumeurs. En fait, il s’avère que plus de 80 pour cent des geckos avec cette forme souffrent d’un cancer de la peau rare qui provient de cellules productrices de pigment appelées iridophores.

Le gecko léopard « Lemon frost » nommé M. Frosty. Crédit : L. Guo et al., dans PLOS Génétique, 2021 ; Steve Sykes

Sykes voulait savoir s’il existait un moyen d’élever des gelées de citron pour éviter ce sort. Le cancer et la couleur unique étaient-ils d’une manière ou d’une autre inextricablement liés ? Le généticien évolutionniste Leonid Kruglyak de l’Université de Californie à Los Angeles et ses collègues ont utilisé les geckos de Sykes pour déchiffrer le code génétique de la gelée de citron et ont découvert qu’un seul gène contrôlait à la fois la couleur et le cancer.

« Il y a eu très peu de travaux de génétique moléculaire effectués sur les reptiles, et c’est donc fantastique de voir un cas où un groupe a été en mesure de retrouver la base génétique d’un trait vraiment intéressant », déclare Douglas Menke, généticien à l’Université de Géorgie. , qui a été consulté pour l’étude mais n’a pas été directement impliqué dans le travail.

Cette recherche pourrait également ouvrir de nouvelles voies pour étudier le mélanome humain, un cancer agressif de nos cellules productrices de pigment. Il est nouvellement diagnostiqué chez environ 100 000 personnes aux États-Unis chaque année et tue plus de 7 000 par an.

Travail de détective Gecko

En 2017, peu de temps après avoir découvert la propension de la morphe de givre au citron aux tumeurs, Sykes dit qu’il a reçu un appel de Longhua Guo, chercheur postdoctoral au laboratoire de Kruglyak, qui étudie la génétique humaine. Guo avait vu des photographies de geckos léopards en ligne, et il est devenu fasciné par la façon dont leurs gènes contrôlent leurs motifs vibrants et variés. Après une conversation de deux heures, dit Guo, Sykes l’a convaincu de se pencher sur le mystère de la tumeur au gel de citron.

Parce que Sykes avait déjà élevé les geckos dans l’intention de les vendre avant de remarquer le cancer, les chercheurs ont eu accès à des dizaines d’enfants et de petits-enfants de M. Frosty. Ils ont collecté des échantillons d’ADN en coupant un petit morceau de la queue d’un gecko ou en tamponnant l’intérieur de sa joue – des tâches relativement faciles, dit Guo, en raison du tempérament détendu des lézards. Ensuite, l’équipe a comparé les génomes séquencés des geckos de givre au citron avec un génome existant pour un gecko léopard standard.

Les résultats n’auraient pas pu être plus clairs : les geckos citronnés possédaient une copie d’un gène appelé SPINT1 qui avait muté. Leur autre copie de ce gène, ainsi que les deux copies chez les geckos léopards non gelés au citron, n’avaient pas ces différences dans la séquence d’ADN.

« Il se trouve que SPINT1 peut expliquer ce qui se passe ici parce que SPINT1 a été signalée chez le poisson zèbre, la souris et l’homme. [Mutations in the gene] sont associées à des tumeurs des cellules cutanées », explique Guo. L’examen des tumeurs des gelées de citron sous un microscope à haute puissance a révélé un nombre accru d’iridophores, qui donnent à certaines écailles de lézard un aspect blanchâtre.

Guo et son équipe ont proposé que la copie mutée de SPINT1 provoque la surproduction de ces cellules par les geckos givrés au citron. Cette surproduction conduirait à un fond général plus blanc qui rendrait la couleur jaune des animaux plus brillante et plus visible, et qui pourrait également les amener à développer des tumeurs cutanées plus tard dans la vie. L’étude, rédigée par Guo, Sykes, Kruglyak et leurs collègues, a été publiée jeudi dans PLOS Génétique.

Un organisme modèle givré

Les chercheurs ne savent toujours pas pourquoi certaines gelées de citron ont des cancers plus agressifs que leurs frères et sœurs ou pourquoi d’autres (y compris M. Frosty lui-même) ne développent jamais de tumeurs visibles. « Pourquoi le gecko A ne développe-t-il aucune tumeur alors que le gecko B a de très légères tumeurs qui restent complètement dormantes pendant très longtemps et que le gecko C a des tumeurs à croissance très rapide et très actives ? » demande Sykes. « Cela a toujours été une question pour moi. »

Répondre à cette question peut aider les scientifiques à mieux comprendre comment certains cancers se développent chez l’homme, explique Lara Urban, chercheuse en génomique de conservation à l’Université d’Otago en Nouvelle-Zélande, qui n’a pas participé à l’étude. « Je pense que cela aura un impact sur la recherche sur le cancer, dans la mesure où nous comprenons la conservation de ce [SPINT1 genetic] chemin un peu mieux maintenant », dit-elle. « Ce sera également un nouvel organisme modèle potentiel pour étudier le développement du cancer de la peau et contribuer au développement thérapeutique réel. »

Peut-être existe-t-il des gènes suppresseurs de tumeurs qui maintiennent le cancer à distance chez certains lézards mais pas chez d’autres, ajoute Urban. Et si les tumeurs sont inévitables, elles pourraient présenter certaines signatures chimiques que les méthodes actuelles ne détectent pas. Cela soulève la possibilité de créer éventuellement des diagnostics pour détecter le mélanome préclinique chez l’homme.

Bien que la forme de gelée de citron puisse être élevée en tant que souche de recherche, Sykes dit qu’il est peu probable que les lézards soient à nouveau vendus comme animaux de compagnie amateurs.

« Nous avons cessé de produire des gelées de citron et nous n’avons pas l’intention de recommencer à l’avenir », dit-il. « Mon objectif est de produire des geckos magnifiques, parfaits et en bonne santé. Et il ne semble pas qu’il soit possible de séparer le gène de la gelée de citron de ce phénotype tumoral.

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